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Vorrichtung zur ärztlichen Untersuchung mit Röntgenstrahlen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zur ärztlichen Untersuchung mit Röntgenstrahlen,
bei der die Röntgenröhre und .der Strahlenempfänger unabhängig voneinander parallel
zu der Ebene einer Stützwand oder Lagerstatt in deren Längsrichtung bewegbar sind,
so daß das Röntgenstrahlenbündel in verschiedenen Richtungen durch den Körper des
Patienten hindurchgeschickt werden kann. Der Strahlenempfänger kann ein fluoreszierender
Schirm für Durchleuchtung oder indirekte Photographie oder eine Kassette mit einem
photographischen Film oder mit einer Anzahl solcher Filme für Serienaufnahmen sein.
In einigen Fällen befindet sich vor dem Film eine Streustrahlenblende, die zusammen
mit der Filmkassette verschoben und auf die richtige Stelle hinter dem zu photographierenden
Körper gebracht werden kann.
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Wo im nachstehenden über einen Schirm in der Bedeutung eines Strahlenempfängers
die Rede ist, ist dieses Wort als alle obenerwähnten Fälle umfassend zu erachten.
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Es ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt, bei der die Röntgenröhre
durch eine Kupplungsstange mit dem Schirm verbunden und zwangläufig so drehbar.
ist, daß die Hauptrichtung der Röntgenstrahlen immer auf einen und -denselben Punkt
des Schirmes trifft.
Auch ist es bekannt, Röntgenröhre und Schirm
durch einen Rahmen miteinander zu verbinden und diesen Rahmen derart beweglich an
der Stützwand oder Lagerstatt zu haltern, daß die Röntgenröhre zwangläufig auf einer
Kegelfläche beweglich: ist, deren Kegelspitze in der Bildfläche des Schirmes liegt.
In diesem Falle sind die Röntgenröhre und der Schirm zusammen im gleichen Sinne
in der Querrichtung der Stützwand oder Lagerstatt beweglich.
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Ferner hat man bei einem Gerät mit einer durch eine Kupplungssfange
mit dem Schirm verbundenen Röntgenröhre vorgeschlagen, die Kupplungsstange um ihre
Längsachse drehbar anzuordnen und an der Röntgenröhre und dem Schirm Mittel vorzusehen,
um die Drehbewegung der Stange in eine geradlinige, im gleichen Sinne erfolgende
Verschiebung der Röntgenröhre und des Schirmes in der Querrichtung der Stützwand
oder Lagerstatt umzusetzen. Diese Querbewegung ist nur bei Arretierung der drehbaren
Kupplungsstange in horizontaler Lage möglich, so daß diese Maßnahme zur Schaffung
derartiger Verhältnisse, daß sich eine für alle vorkommenden Arbeiten geeignete
Ausbildung des Gerätes ergibt, nicht ausreicht.
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In der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind die Röntgenröhre und der
Schirm in an sich bebekannter Weise durch eine Kupplungsstange so verbunden, daß
der Zentralstrahl des Röntgenstrahlenbündels den Schirm immer in denselben Punkt
trifft. Die Kupplungsstange kann gewünschtenfalls teleskopisch ausgebildet sein,
so daß, wenn sich der Abstand zwischen Röntgenröhre und Schirm ändert, die Enden
nicht in bezug auf den Halter der Röntgenröhre oder des Schirmes verschoben zu werden
brauchen.
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Gemäß der Erfindung ist die Kupplungsstange um ihre Längsachse drehbar,
und an der Röntgenröhre und dem Schirm sind Mittel vorgesehen, um bei jeder möglichen
Schräglage der Kupplungsstange die Drehbewegung der Stange in eine geradlinige,
im -gleichen Sinne vor sich gehende Verschiebung der Röntgenröhre -und des Schirmes
in der Querrichtung der Stützwand oder Lagerstatt umzusetzen oder umgekehrt herbeizuführen.
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Zu diesem Zwecke sind die gebräuchlichen Mittel zur Umsetzung einer
Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung geeignet, wie z. B. Zahnrad und Zahnstange,
Kurbel und Treibstange u. dgl.
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-Die .zwangläufige Kupplung von Röhre und Schirm tbei der Vorrichtung
gemäß der Erfindung gestattet nicht die Schrägstellung des Strahlenbündels in die
Seitenrichtung. Eine solche wird auch in der Praxis kaum verlangt. Vielmehr handelt
es sich bei der seitlichen Verschiebung darum, -einen bestimmten Teil des Körpers
des Patienten zu wählen, und genügt es, wenn dieAchse des Strahlenbündels in die
Seitenrichtung parallel zu sich selbst verschoben werden kann.
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Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung können in ;bekannter Weise
die Röntgenröhre und der Schirm an verschiedenen, über den Boden fahrbaren Stativen-
angeordnet sein. Ist sie mit einer um eine waagerechte Welle drehbaren Lagerstatt
versehen, so ist es zweckdienlicher, wenn, wie an sich bekannt, die Tragvorrichtungen
für die Röntgenröhre und den Schirm am Tisch selbst befestigt sind und die Drehung
des Tisches um seine Achse mitmachen.
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Eine Handhabe zur Ausführung der Verschiebung kann in Form eines Drehknopfes
oder einer Drehkurbel an der Kupplungsstange oder an dem festen Teil des Schirmes
(Tragrahmen) befestigt sein. Auch kann sie z. B. in Form von Anfaßbügeln sich an
dem verschiebbaren Teil des Schirmes befinden-Bei Verwendung einer Kombination von
Zahnstange und Zahnrad zur Bewegungsübertragung sind beim Schirm besondere Vorkehrungen
erforderlich, damit bei der Schwenkbewegung der Kupplungsstange das auf ihr befestigte
Zahnrad nicht außer Eingriff mit der den Schirm bewegenden Zahnstange kommt bzw.
die Zahnstange die Schwenkbewegung nicht behindert.
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Diese Schwierigkeit kann gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung
dadurch gelöst werden, daß die in einem rechten Winkel zu .der Kupplungsstange angeordneteZahnstange
einerseits mit dieser und andererseits mit dem Schirm derart verbunden ist, daß
sie relativ zu,der Achse der Kupplungsstange nur in ihrer eigenen Richtung und relativ
zu dem Schirm nur in einer senkrechten Richtung beweglich ist.
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In einer anderen Ausführungsform mit Bewegungsübertragung zwischen
Kupplungsstange und Schirm mittels Zahnrad und Zahnstange, bei der die Schwenkbewegung
der Kupplungsstange mit Bezug auf den Schirm unbehindert bleibt, greift das
auf der Kupplungsstange befindliche Zahnrad nicht in die am Schirm befestigte Zahnstange
ein, sondern ist eine biegsame Welle vorgesehen, die zwei weitere Zahnräder verbindet,
von denen das eine in die am Schirm unverrückbar befestigte Zahnstange und das andere
in das auf der Kupplungsstange befestigte Zahnrad eingreift.
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Einer gleichartigen Schwierigkeit wird begegnet bei der Verbindung
mittels Kurfibel und Treibstange. Sie läßt sich dadurch lösen, @daß die Kurbel und
die Treibstange in der Ebene senkrecht zu der Kupplungsstange durch deren Schwenkachse
angeordnet werden und die Treibstange durch ein um die Schwenkachse drehbares Kreuzgelenk
mit dem Schirm verbunden wird.
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Ferner ist es möglich, die Kupplungsstange mit dem festen Teil ,des
Schirmes durch ein Kreuzgelenk zu verbinden, dessen Achsen, von denen eine mit der
Achse der Kupplungsstange zusammenfällt, sich in der Bildebene des Schirmes überschneiden.
An diesem Kreuzgelenk kann eine Handhabe befestigt sein, deren Drehachse mit der
anderen Achse des Gelenkes zusammenfällt.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der ein
Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung :gemäß der Erfindung schematisch in zwei Ansichten
dargestellt ist, bei der Röhre und Schirm von einem um eine \vaagere.chteWelle drehbaren
Tisch
getragen werden. Die Tischplatte ist in senkrechter Stellung gezeichnet, in der
sie als Stützwand dient.
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Fig. i ist eine Ansicht senkrecht zur Tischplatte, und Fig.2 ist eine
Seitenansicht; Fig. 3 ist ein Teil der in Fig. 2 ersichtlichen Anordnung mit Weglassung
von vorgelegenen Teilen; Fig. 4 und 5 stellen einen Teil der Vorrichtung in einer
etwas abgeänderten Ausführung dar.
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Die Lagerstatt besteht aus dem Rahmen i, dem Sockel 2 und der Tischplatte
3. Der Rahmen i ist im Fuß 2 um eine waagerechte Welle 4 drehbar. Das Drehen erfolgt
elektrisch mittels eines Motors und eines Zahnradsegments, das in einem Kasten 5
enthalten ist. Es kann auch von Hand mit Hilfe einer Kurbel erfolgen.
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Außer der Tischplatte 3 sind im Rahmen i die Säulen 6 und 7 befestigt.
Über jede Säule gleitet ein Wagen. Einer der Wagen 8 trägt die Röntgenröhre 9, der
andere, io, den Schirm i i. Durch Gegengewichte, die nicht dargestellt sind, wird
die Bewegung dieser Wagen, wenn der Rahmen eine senkrechteLage einnimmt, erleichtert.
DieseGegengewichte sind in den hohlen Säulen 6 und 7 bewegbar und können mittels
Ketten oder Stahldrähten, die über Rollen laufen, mit dem Wagen verbunden sein.
Im Wagen 8 ist ein Schlitten 12 senkrecht zur Ebene des Rahmens i bewegbar. Auch
dieser Schlitten kann mit einem Gegengewicht verbunden sein, um bei waagerecht oder
schräg gestelltem Tisch 'die Bewegung zu erleichtern.
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Am Schlitten i2 ist die Röntgenröhre drehbar um eine Welle
13 befestigt. Der Schirm ii ist an zwei Stangen 14 und 15 befestigt, die
in Buchsen 16 und 17 des Wagens io gleiten können, so daß .der Abstand zwischen
der Bildebene und der Tischplatte geändert werden kann. MitHilfe vonKlemmschrauben
18 können die Wagen 8 und io, der Schlitten 12 und die Stange 14 gegen Verschiebung
gesichert werden.
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Die Röntgenröhre 9 ist in einen Halter i9 eingeklemmt, der in eine
Spindel->o endet. Diese ist in dem Tragarm 21 des Schlittens i2, der senkrecht zur
Ebene des Schlittens steht, drehbar und weist ein Seitenstück 22 auf. Die Achse
13 der Spindel 2o verläuft durch den Brennfleck der Röntgenröhre. Im Seitenstück
22 endet eine dreiteilige teleskopisch gebildete Stange 23, die um ihre eigene Achse
drehbar ist. Am dicksten Stück 24 sind Zapfen 25 befestigt, deren Achse in der Bildebene
des Schirmes ii liegt und durch die Mitte des letzteren verläuft. Diese Zapfen sind
in einem ringförmigen Bügel 26 drehbar, der einen Teil des Rahmens 27 bildet,
in dem der Schirm ii verschiebbar ist.
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Da die Achse der Stange 23, welche die Achse 13 senkrecht schneidet,
und der Zentralstrahl des von der Röhre g ausgesandten Röntgenstrahlenbündels in
einer Ebene liegen und die Drehachse der Zapfen 25 parallel zur Drehachse 13 ist
und durch die Mitte des Schirmes verläuft, trifft der Zentralstrahl .den Schirm
i i in der Mitte. Wird der Wagen io mit dem Schirm aus der dargestelltenLage längs
der Säule 7 emporbewegt, während der Wagen 8 festgehalten wird, so verringert sich
der Abstand des Brennflecks von der Mitte des Schirmes und ändert sich die Neigung
der Stange 23. Die Teile der Stange- 23 werden dann ineinanderge schoben, und die
Stange schwenkt um die in der Bildebene des Schirmes liegende Achse der Zapfen 25.
Die Spindel 2o und somit auch der Zentralstrahl drehen sich mit der Stange 23 mit.
Der Zentralstrahl verläuft also unabhängig von der Stelle, an der sich der Wagen
io auf der Säule befindet, nach wie vor durch die Mitte des Schirmes.
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Umgekehrt ist es möglich, den Wagen io festzustellen und den Wagen
8 längs der Säule 6 zu bewegen. Auch dann ist die Bedingung, daß der Zentralstrahl
durch die Mitte des Schirmes i i verlaufen muß, stets erfüllt. Es ist also möglich,
jeden Teil des Körpers eines auf dem Fußbrett 28 stehenden oder, bei waagerechter
oder schräger Lage der Lagerstatt, auf der Tischplatte 3 liegenden Patienten unter
einem beliebigen Winkel zu durchstrahlen, das Schattenbild liegt stets annähernd
in der Mitte des Schirmes i i.
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Außer längs der Säule 6 und senkrecht zur Tischplatte ist die Röntgenröhre
9 auch waagerecht in die Querrichtung der Lagerstatt verschiebbar. Die Spindel 20
ist zu diesem Zweck nicht nur drehbar, sondern auch verschiebbar im Trägerarm 21
angeordnet. Auch ist der Schirm i i nicht nur längs .der Säule? und senkrecht zur
Tischplatte, sondern auch waagerecht in der Querrichtung der Lagerstatt bewegbar.
Der eigentliche Strahlenempfänger ist zu diesem Zweck als ein im Rahmen 27 liegender
Schieber ausgebildet.
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Die Querbewegung der Röntgenröhre und des Schirmes i i läßt sich mittels
der Stange 23 bewerkstelligen, und zwar dadurch, daß letztere um ihre Achse gedreht
wird. Die Stange 23 trägt an ihrem Ende ein Zahnrad 29, das in eine Zahnstange
30 eingreift. Diese ist an der waagerecht imArm2i verschiebbaren Spindel
2o befestigt. Das Seitenstück 22 sitzt nicht unverrückbar auf der Spindel 2o, sondern
auf einer über die Spindel verschiebbaren, aber in bezug auf letztere nicht drehbaren
Büchse, die in einer durch den Tragarm 21 gebildeten Gabel eingeschlossen ist.
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Wird .die Stange 23 um ihre Achse gedreht, so wird das Zahnrad 29
in Drehung versetzt und wird -die Röntgenröhre in setlicher Richtung verschoben,
wobei die Spindel 2o durch den Tragarm 21 und die Buchse des Seitenstückes 22 gleitet.
An dem durch,den Bügel 26 reichenden Ende der Stange 23 ist eine Handhabe
3 1 vorgesehen, so daß bei der Ausführung der Bewegungen der Wagen 8 und
io längs der Säulen die Stange 23 als Handgriff benutzt werden kann. Diese Handhabe
dient außerdem zur Drehung der Stange 23.
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Die Zapfen 25 sind nicht unmittelbar an dem Teil 24 der Stange 23,
sondern an einer Buchse 32 befestigt, in der die Stange drehbar ist. Der Teil 24
trägt ein Zahnrad 33, das den gleichen Durchmessec
wie das Zahnrad
29 hat und in eine Zahnstange 34 eingreift. Letztere ist mit dem Schirm ii verbunden.
Bei Drehung der Kupplungsstange 23 um ihre eigene Achse werden somit die Zahnstangen
30 und 34 und dadurch die Röntgenröhre und der Schirm in gleichem Sinne und
über gleiche Abstände verschoben.
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Schwenkt die Kupplungsstange 23 um die Achse 13, so dreht sich die
Spindel 2o und bewegt sich .die 3o auf einer Zylinderfläche um die Achse 2o, so
daß sie mit dem Zahnrad 29 im Eingriff bleibt. Am Schirmende der Stange 23 ist die
Lage weniger einfach. Würde die Zahnstange 34 unverrückbar an dem Schirm befestigt
sein, so würde bei der Schwenkung der Stange 23 um die Achse der Zapfen 25, wenn
der Wagen io aufwärts bewegt wird, das Zahnrad 33 die Zahnstange 34 verlassen bzw.
würde die Zahnstange die Abwärtsbewegung des Wagens io behindern. Aus diesem Grunde
ist die Zahnstange 34 verschiebbar in einer Buchse 35 angeordnet, die an einem der
Zapfen 25 oder an der Buchse 32 selbst befestigt ist (s. Fig. i und 3). Bei Schwenkung
der Stange 23 um die Achse der Zapfen 25 bewegt sich die Zahnstange34 auf einer
Zylinderfläche um dieselbe Achse und bleibt sie mit dem Zahnrad 33 im Eingriff.
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Das eine Ende der Zahnstange 34 hat eine entsprechend der Bewegung
um die Zapfen 25 verschiebbare Verbindung mit dem Schirm ii, so daß die Zahnstange
bei Drehung um die waagerechte Achse frei läuft, aber bei Verschiebung in seiner
Längsrichtung den Schirm mitbewegt. Zu diesem Zweck reicht das Ende der Zahnstange
durch einen kreisförmigen Schlitz 36 in einer senkrecht stehenden Platte 37, die
am Schirm i i befestigt ist: Um zu sichern, daß die Zahnstange nicht durch den Schlitz
hindurchgleitet, ist das Ende dünner und der Schlitz dementsprechend enger; um dafür
Sorge zu tragen, daß sie nicht herausgezogen wird, weist sie auf der anderen Seite
der Platte eine-Verdickung 38 auf.
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Anstatt einer mit einem Schlitz versehenen Platte wäre es auch, möglich,
eine am Schirm i i befestigte Kurbel zu benutzen, die drehbar um eine Achse ist,
die mit denen der Zapfen 25 zusammenfällt und die Zahnstange umfaßt.
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Die genannten Ausführungen sind als Beispiele anzusehen, in denen
sich der Bereich des vorliegenden Schutzrechtes keineswegs erschöpft.
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In einer abgeänderten, in der Zeichnung nicht angegebenen Verwirklichung
der Erfindung ist die Zahnstange 34 von )der Kupplungsstange 23 ferngehalten und
unverrückbar an dem Schirm befestigt. Der Antrieb erfolgt dabei mittels einer biegsamen
Welle, die an jedem ihrer Enden in ein Zahnrad endet. Das eine dieser Zahnräder
ist mit einem auf der Stange 23 angeordneten Zahnrad, das andere mit der Zahnstange
34 im Eingriff.
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Dreht sieh die Stange 23 um ihre eigene Achse, so wird das eine auf
der biegsamen Welle sitzende Zahnrad von der Stange 23 aus angetrieben. Es dreht
sich dadurch die biegsame Verbindungswelle und das an ihrem anderen Ende befindliche
Zahnrad, das seinerseits die Zahnstange 34 bewegt. Es ist klar, daß hierbei die
entgegengesetzte Antriebsrichtung zu berücksichtigen ist, beispielsweise dadurch,
daß die Zähne der Zahnstange 34 und jene der Zahnstange 30 an gegenüberliegenden
Seiten angeordnet werden. Bei der Schwenkung der Stange 23 um die Achse der Zapfen
25 biegt sich die Verbindungswelle und bleiben sämtliche Zahnräder im Eingriff.
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Fig. 4 zeigt, wie die Kupplungsstange 23 durch eine Kombination von
Kurbel und Treibstange mit dem Schirm ii verbunden sein kann. Eine amTeil 24 befestigte
Kurbel 39 reicht durch einen Schlitz 4o in der Buchse 32 nach außen und ist
mit der Treibstange 41 verbünden. Die Ebene der Treibstange41 und der Kurbel 39
verläuft durch die Achse 42 der Zapfen 25. Das Kreuzgelenk 43 ist drehbar um diese
Achse am Schirm i i befestigt. Schwenkt die Stange 23 um die Zapfen 25, so schwenkt
sich auch die Ebene der Kurbel und der Treibstange. Das Kreuzgelenk .dreht sich
dabei in bezug auf den Schirm um die Achse 42, so daß die Bewegung der Stange 23
nicht gehindert wird. Dreht man die Handhabe 31, so schwenkt die Kurbel 39
durch den Schlitz 40, und die Treibstange 41 drückt oder zieht .den Schirm i i in
die Richtung der Achse 42.
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Erfolgt die Umsetzung der Drehbewegung der Stange 23 um ihre Achse
in eine geradlinige Bewegung bei der Röntgenröhre mit Zahnrad und Zahnstange, bei
dein Schirm mit Kurbel und Treibstange, so ist ist die Bewegung der Röntgenröhre
derjenigen des Schirmes nur annähernd gleich, aber bei einer nicht übermäßig kurzen
Kurbel ist die Annäherung innerhalb der Ausweichung des Schirmes genügend.
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Eine weitere Möglichkeit ist noch, daß, wie in Fig. 5 angegeben ist,
die Kupplungsstange 23 durch ein Kreuzgelenk 44 mit dem festen Teil des Schirmes,
also mit dem Rahmen 27 verbunden ist. Die eine Achse dieses Gelenkes 45 fällt mit
der Achse der Kupplungsstange 23 zusammen, die andere Achse 46 hat mit Bezug auf
den Schirm eine unveränderliche Richtung. Der Schnittpunkt der Achsen 45 und 46
liegt in -der Bildebene 48: Eine Drehkurbel 49 ist auf der in der festen Achse 46
liegenden Welle So befestigt. Die Welle So ist in einer mit einer halbkugelförmigen
Schale 51 mit dem Rahmen 27 verbundenen Buchse 52 gelagert und trägt ein Zahnrad
53. Die Drehbewegung der Kurbel 49 wird durch das Kreuzgelenk 44 auf die Kupplungsstange
23 und durch,das Zahnrad 53 auf .die unverrückbar am Schirm !befestigte Zahnstange
54, die der Zahnstange 34 sinngemäß entspricht, übertragen. Zum Durchlassen der
Zahnstange 54 sind in der Schale 51 (Öffnungen vorgesehen. Anstatt der Kombination
von Zahnrad und Zahnstange kann wieder ein Kurbelmechanismus, wie in Fig. 4 dargestellt,
benutzt werden. Die Treibstange bewegt sich dann nur in einer Ebene parallel zum
Schirm und braucht nicht um die Achse 42 drehbar zu sein, wie in der Ausführung
gemäß Fig. 4.
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Die Handhabe 31 kann in allen der erwähnten Fälle auch unmittelbar
an dem verschiebbarenTeil
des Schirmes befestigt sein, so daß die
Bewegung vom Schirm aus über ein Zahnrad oder eine Kurbel auf die Kupplungsstange
z3 übertragen wird. Der verschiebbare Teil kann z. B. an den Seiten mit Bügeln zum
Anfassen versehen sein.